本發(fā)明涉及電力分配，具體地說，涉及一種充電樁負荷側(cè)的電力分配方法及分配系統(tǒng)。

背景技術：

1、近年來，隨著環(huán)保意識的增強和政府對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支持，電動汽車的保有量迅速增長。更多的消費者選擇購買電動汽車作為日常出行工具，無論是私家車、網(wǎng)約車還是物流車等領域，電動汽車的滲透率不斷提高。

2、在車輛進行充電的過程中，目前的充電通常在充電站的輸出端安裝控制器，當車輛電池充電前，判斷車輛充電的過程中會不會出現(xiàn)負荷過載的情況發(fā)生，防止車輛充電時造成充電站過載，控制器判斷會出現(xiàn)過載情況時，將暫停新車輛進入充電；

3、同時車輛進行充電時，充電站通常會依據(jù)車輛所需的充電功率為其提供電力，然而，在充電過程中，由于各車輛的充電功率存在差異，有新的車輛需要充電時，此時充電站檢測到待充電車輛充電功率總和大于充電站的剩余充電功率時，控制器則暫停新車輛進入充電，造成充電樁中充電功率出現(xiàn)剩余的情況，此時若不能合理分配充電站中的充電功率將會造成電力資源的浪費，鑒于此，我們提出一種充電樁負荷側(cè)的電力分配方法及分配系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種充電樁負荷側(cè)的電力分配方法及分配系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種充電樁負荷側(cè)的電力分配系統(tǒng)，包括充電功率計算模塊、車輛充電判斷模塊、車輛信息獲取模塊和充電調(diào)整模塊；

3、所述充電功率計算模塊通過功率計算法計算車輛充電時的充電功率，車輛充電判斷模塊通過各個充電站充電功率之和計算充電樁已使用充電功率，將其與額定功率對比，判斷充電站是否出現(xiàn)過載情況，充電站未過載時，計算充電站已使用充電功率與額定功率的差值，為充電站剩余充電功率，新增待充電車輛時，車輛信息獲取模塊通過充電協(xié)議與車輛建立連接，獲取車輛型號和電池電量，并通過網(wǎng)絡爬蟲和車輛型號，獲取車輛最小充電功率，將最小充電功率與車輛充電判斷模塊計算的剩余充電功率對比，判斷待充電車輛能否充電，其中：

4、所述充電調(diào)整模塊包括分配判斷單元和功率調(diào)整單元；

5、所述分配判斷單元接收車輛信息獲取模塊判斷的待充電車輛無法充電信號，計算充電站各個已充電車輛最小充電功率總和，最小充電功率總和與充電站額定功率對比，判斷能否降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電，無法降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電時，根據(jù)車輛信息獲取模塊中各個車輛電池電量和充電功率計算模塊對應的車輛充電功率計算待充電車輛等待時間，功率調(diào)整單元接收可降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電信號，根據(jù)各個已充電車輛電池電量和待充電車輛電池電量設定不同權(quán)重降低充電功率，供待充電車輛充電。

6、所述充電功率計算模塊用于當車輛通過充電樁進行充電時，通過功率計算法計算各個充電樁對應車輛充電時的充電功率；

7、首先通過電壓傳感器和電流傳感器檢測充電站輸出的電壓與電流，根據(jù)電壓、電流和充電功率之間的對應關系計算充電功率

8、p＝ui；

9、其中，p為充電功率，u為電壓傳感器檢測電壓，i為電流傳感器檢測電流。

10、所述車輛充電判斷模塊包括總功率計算單元和過載判斷單元；

11、所述總功率計算單元用于接收充電功率計算模塊計算的充電功率，根據(jù)充電樁充電功率總和計算充電站總充電功率；

12、p總＝p1+p2，…，pi；

13、其中，p總為充電站充電功率，p1+p2，…，pi為充電站中各個充電樁充電功率；

14、所述過載判斷單元用于接收充電站額定功率和總功率計算單元計算的充電功率，若充電功率≥等于額定功率時，則說明此時充電站過載，若充電功率＜額定功率時，說明此時充電站未過載。

15、所述過載判斷單元計算剩余充電功率步驟如下：

16、接收過載判斷單元中充電站未過載信號，計算額定功率與充電功率之間的差值，得知充電站剩余充電功率；

17、p剩＝p額定-p總；

18、其中，p剩為充電站剩余充電功率，p額定為充電站額定功率，p總為總功率計算單元計算的使用充電功率。

19、新增待充電車輛時，車輛信息獲取模塊通過充電樁向充電站內(nèi)各個車輛發(fā)送獲取車輛型號和電池電量請求，車輛管理系統(tǒng)響應請求，獲取充電樁內(nèi)車輛型號和電池電量，此時網(wǎng)絡爬蟲向包含車輛型號與包含車輛充電功率信息的網(wǎng)站服務器發(fā)送請求，網(wǎng)站服務器接收到網(wǎng)絡爬蟲請求后，反饋請求成功和失敗響應，失敗時，網(wǎng)絡爬蟲重新選擇網(wǎng)站服務器，請求成功后，網(wǎng)絡爬蟲獲得網(wǎng)頁內(nèi)容，確定車輛充電時所需最小充電功率。

20、所述車輛信息獲取模塊中判斷待充電車輛能否充電的步驟如下：

21、接收過載判斷單元中計算的充電站剩余充電功率，若充電站剩余充電功率＞待充電車輛最小充電功率，則說明待充電車輛能夠充電，若充電站剩余充電功率≤待充電車輛最小充電功率，則說明待充電車輛無法充電；

22、判斷車輛能否充電后通過與車輛建立的連接反饋結(jié)果至待充電車輛。

23、所述分配判斷單元用于接收車輛信息獲取模塊判斷的待充電車輛無法充電信號，計算充電站內(nèi)各個已充電車輛最小充電功率總和，最小充電功率總和與額定功率差值，將差值與待充電車輛最小充電功率對比，若差值≥額定功率，則說明可降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電，若差值＜額定功率，則說明無法降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電。

24、所述分配判斷單元判斷車輛充電時間步驟如下：

25、接收所述分配判斷單元無法降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電信號，車輛信息獲取模塊獲取各個已充電車輛的電池電量，根據(jù)各個已充電車輛的電池電量和充電功率計算模塊計算的各個充電車輛對應充電功率，計算各個已充電車輛充電時間；

26、將充電時間由用時最小到最大排序，將用時最小車輛充電功率與過載判斷單元計算的剩余充電功率相加，將其與待充電最小充電功率對比，判斷等待用時最小車輛充電完成后，待充電車輛能否充電，若能夠充電時，用時最小車輛充電時間即為待充電車輛等待時間，若不能夠充電時，輸出對比結(jié)果至功率調(diào)整單元判斷能夠降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電；

27、各個車輛充電時間為：其中，ai為已充電車輛的電池電量，bi為已充電車輛的充電功率，將充電時間由用時最小到最大排序為：t1＜t2＜t3＜…＜tn；

28、最小車輛充電功率與剩余充電功率相加為：e＝f+j；此時若e≥pe，說明等待用時最小車輛充電完成后，待充電車輛能夠充電，pe為待充電車輛最小充電功率，此時待充電車輛等待時間等于用時最小車輛的充電時間；若e＜pe，說明等待用時最小車輛充電完成后，待充電車輛不能充電，此時輸出對比結(jié)果至充電功率調(diào)整單元，判斷是否能夠降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電。

29、所述功率調(diào)整單元接收可降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電信號，車輛信息獲取模塊獲取各個已充電車輛的電池電量，并根據(jù)各個已充電車輛和待充電車輛對應電池電量設定不同權(quán)重降低功率；

30、接收第i輛充電車輛的電池電量為ci(i＝1,2,…,n)，待充電車輛的電池電量為cd；

31、設第i輛充電功率降低權(quán)重為待充電功率接收權(quán)重為wd，其中wi+wd＝1，過載判斷單元計算的充電站剩余充電功率為待充電初始充電功率p0，設第i輛充電車輛調(diào)整的功率為pi，待充電車輛分配到的功率為pd；

32、計算所有已充電車輛和待充電車輛的總電量，

33、對于第i輛已充電車輛的權(quán)重wi等于該車輛的電量ci除以總電量t，ci相對較大，意味著該車輛電池電量較充足，其在功率調(diào)整中承擔相對較大的降低權(quán)重，待充電車輛的權(quán)重cd為：表示待充電車輛電量越低，其在總權(quán)重中占比越大，以獲得更多分配功率；

34、計算功率調(diào)整值時，首先計算所有已充電車輛需降低總功率：

35、而后計算第i輛充電車輛調(diào)整后的功率pi＝p0(1-wi)，再計算待充電車輛分配到的功率pd＝δp＝p0(1-wd)。

36、充電樁負荷側(cè)的電力分配系統(tǒng)，包括以下步驟：

37、步驟一：充電功率檢測模塊實時檢測各個充電樁的充電功率；

38、步驟二：總功率計算單元計算各個充電樁充電功率之和，過載判斷單元將充電樁充電功率之和與額定功率對比，判斷充電站是否出現(xiàn)過載，并計算充電站剩余充電功率；

39、步驟三：車輛信息獲取模塊與車輛建立連接，獲取車輛型號與電池電量，網(wǎng)絡爬蟲通過車輛型號獲取車輛充電時最小充電功率，并將待充電車輛最小充電功率與剩余充電功率對比，判斷待充電車輛能否充電；

40、步驟四：車輛信息獲取模塊判斷待充電車輛無法充電時，分配判斷單元計算充電站內(nèi)各個已充電車輛充電最小充電功率之和，計算最小充電功率之和與額定功率差值，將差值與待充電車輛最小充電功率對比，判斷能否降低已充電車輛的功率供待充電車輛充電；

41、步驟五：分配判斷單元判斷無法降低已充電車輛的充電功率為待充電車輛充電時，根據(jù)車輛信息獲取模塊中各個已充電車輛電池電量與充電功率，計算各個已充電車輛充電時間，并將充電時間排序，采取充電用時最小車輛充電功率，計算用時最小車輛充電功率與剩余充電功率之和，判斷用時最小車輛充電完成后能否為待充電車輛充電，若能夠充電，此時用時最小車輛充電時間為待充電車輛等待時間；

42、步驟六：分配判斷單元判斷可降低已充電車輛的充電功率為待充電車輛充電時，功率調(diào)整單元根據(jù)各個已充電車輛和待充電車輛對應電池電量設定不同權(quán)重降低功率。

43、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

44、1.該一種充電樁負荷側(cè)的電力分配方法及分配系統(tǒng)中，通過剩余充電功率計算模塊對充電站中剩余充電功率計算，而后車輛信息獲取模塊與車輛建立的連接，獲取待充電車輛最小充電功率，將最小充電功率與充電站剩余充電功率對比，判斷待充電車輛在充電過程中是否會出現(xiàn)過載的情況，避免因過載而導致的安全事故，提供充電系統(tǒng)的可靠性，保障了車輛充電過程的順利進行。

45、2.該一種充電樁負荷側(cè)的電力分配方法及分配系統(tǒng)中，當車輛信息獲取模塊判斷待充電車輛充電會出現(xiàn)過載情況時，分配判斷單元計算各個充電車輛的最小充電功率之和，并計算最小充電功率之和與額定功率差值，將差值與待充電車輛最小充電功率對比，判斷能否降低以充電車輛充電功率供待充電車輛充電；

46、分配判斷單元判斷無法降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電時，根據(jù)各個已充電車輛電池電量和充電功率計算充電時間，并取充電時長最小車輛的充電功率，將其與充電站剩余功率求和與待充電最小充電功率對比，判斷等待用時最小車輛充電完成后，待充電車輛能否充電，若能夠充電時，用時最小車輛充電時間即為待充電車輛等待時間；

47、分配判斷單元判斷可降低已充電車輛充電功率供待充電車輛充電時，根據(jù)已充電車輛和待充電車輛電池電量對充電樁充電功率調(diào)整，合理分配充電功率使能源得到更高效的利用，避免能源的浪費。